本发明涉及高分子功能材料制备设备,尤其是驻极体极化装置。
背景技术:
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驻极体是指能够长期储存空间电荷和偶极电荷的电介质材料,广泛应用于柔性薄膜传感器、柔性场效应管、声电器件、可穿戴设备等领域,绝缘聚合物原则上都可作为驻极体材料。驻极体的极化方法有很多种,如热极化法、电晕极化法、电子束辐照充电法,其中电晕极化法是目前使用最广泛的电晕极化方法,是在强电场作用下向电介质注入电荷的方法,与其它方法相比,电晕极化装置简单,操作容易,电荷能在驻极体表面均匀分布,驻极体的铁电性能好。但现有栅控电晕极化装置的极化探针无法精确调节位置,无法根据极化材料的材质、形状、大小、厚度来调整极化探针位置,反映极间距对驻极体极化效果的影响。
技术实现要素:
鉴于现有技术的上述不足,本发明的目的是提供一种新型的三轴栅控电晕极化装置,使之克服现有技术的以上缺点,以精确控制探针的位移和极间距,调节极化效果最佳的极间距。
本发明的目的是通过如下的手段实现的。
一种三轴栅控电晕极化装置,栅网放置在极化探针夹具所夹持的极化探针下方,高压电源和低压电源置于支架上层;电源的负极与探针相连;低压电源的负极与栅网相连;高压电源的正极连接到置于栅网的下方乘台上的待极化材料上,所述极化探针夹具设置在一三轴滑台上;三轴滑台采用三套互为垂直的丝杆滑块机构,在XYZ三个方向上带动所述极化探针夹具作可控移动
进一步地,所述乘台为电加热乘台。
采用本发明三轴栅控电晕极化装置,三轴滑台采用三套互为垂直的丝杆滑块机构,在XYZ三个方向上带动所述极化探针夹具作可控移动。使探针能够根据待极化材料的材质、形状、大小、厚度来调整位置改变驻极体材料的物性以及材料的电荷分布,从而提高驻极体的电荷寿命。
附图说明
图1本发明三轴栅控电晕极化装置的主视图。
图2本发明三轴栅控电晕极化装置的局部示意图。
图中:1、支架,2、高压电源,3、低压电源,4、三轴滑台,5、极化探针夹具,6、极化探针,7、栅网支架,8、栅网,9、不锈钢支架,10、乘台。
具体实施方式
下面结合附图及实施例,详细描述本发明的技术方案。
如图1和图2所示,本发明三轴栅控电晕极化装置中,栅网放置在极化探针夹具所夹持的极化探针下方,高压电源和低压电源置于支架上层;电源的负极与探针相连;低压电源的负极与栅网相连;高压电源的正极连接到置于栅网的下方乘台上的待极化材料上,其特征在于,所述极化探针夹具设置在一三轴滑台上;三轴滑台采用三套互为垂直的丝杆滑块机构,在XYZ三个方向上带动所述极化探针夹具作可控移动。
其中,支架由亚克力板、铝合金、不锈钢制作;三轴滑台带动探针在XYZ三个方向上可控移动,控制精度高;极化组件包括探针夹持装置、极化探针、栅网,探针夹持装置固定在三轴滑台的Z轴上,极化探针的位置可调,栅网放置在极化探针下方;高压电源位于支架上层,电源的负极与探针相连;低压电源的负极与栅网相连;乘台放置在栅网的下方,待极化材料放置于乘台上。乘台可采用电加热构造
支架由亚克力板、铝合金、不锈钢制作,不仅起到支撑和固定作用,而且能起到隔离和保护的效果,防止人员因误触高压而产生生命危险。
三轴滑台的X轴丝杆滑块可移动距离为200mm,Y轴丝杆滑块可移动距离为200mm,Z轴丝杆滑块可移动距离为100mm,三轴滑台实现了极化探针在三维空间方向上的移动,使操作人员能够根据待极化材料的材质、形状、大小、位置来调整极化探针的位置,方便了操作。
栅网由亚克力框架和铜网制成,能使空间电场分布均匀,控制样品的表面电荷分布。
乘台承载和加热驻极体材料,可改变驻极体材料的物性,提高材料的电荷储存能力,增强驻极体器件的稳定性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。